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Articolo metodologico

Un cappotto Seed Bedding Assay per esplorare geneticamente

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DOI:

10.3791/50732

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9 novembre 2013

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In questo articolo

Sommario

Vi presentiamo la procedura per assemblare un seme saggio di biancheria da letto di mano (SCBA) da Arabidopsis thaliana semi. La SCBA ha dimostrato di essere uno strumento potente per esplorare geneticamente e in vitro come il germinazione del seme controlli endosperma nei semi dormienti e in risposta a stimoli luminosi. L'autorespiratore in linea di principio applicabile in qualsiasi situazione in cui l'endosperma è sospettato di influenzare la crescita embrionale.

Abstract

L'endosperma Arabidopsis è costituito da un singolo strato di cellule che circonda l'embrione maturo e gioca un ruolo essenziale per impedire la germinazione dei semi dormienti o di semi nondormant irradiati da un impulso di luce rosso lontano (FR). Al fine di ottenere ulteriori informazioni sui meccanismi genetici molecolari alla base della germinazione attività repressiva esercitata dal endosperma, un saggio di "assestamento cappotto di seme" (SCBA) è stato concepito. La SCBA è una procedura di dissezione separando fisicamente tegumenti ed embrioni da semi, che consente il monitoraggio della crescita di embrioni in uno strato sottostante di cappotti di seme. Sorprendentemente, l'autorespiratore ricostituisce la germinazione attività repressive del cappotto di seme nel contesto della dormienza dei semi e di controllo FR-dipendente di germinazione dei semi. Poiché l'autorespiratore consente l'utilizzo combinatoria di dormienti, nondormant e geneticamente modificati tegumento e materiali embrionali, i percorsi genetici che controllano la germinazione e specificatamente opdendo per l'endosperma ed embrione può essere sezionato. Qui ci dettaglio la procedura per assemblare un autorespiratore.

Introduzione

In Arabidopsis semi maturi, il cappotto di seme è composto dalla testa, uno strato esterno di tessuto morto di origine materna, e l'endosperma, un singolo strato di cellule di tessuto vivo che circonda direttamente l'embrione 1. L'endosperma e l'embrione sono derivati ​​da eventi fecondazione distinti: il endosperma è un tessuto triploide con due materna e un genoma paterno che l'embrione è un tessuto diploide con una materna e un genoma paterno 2.

La funzione principale tradizionalmente assegnato al endosperma è quello di un tessuto nutritivo. Tuttavia, è sempre più evidente che l'en....

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Protocollo

Una volta che il SCBA è assemblato, la crescita di embrioni viene monitorato per diversi giorni. Pertanto, prima della procedura di dissezione seme e montaggio del autorespiratori, si ha la necessità di sterilizzare i semi per evitare contaminazioni future che potrebbero impedire la corretta valutazione dell'effetto di materiale tegumento sulla crescita embrionale.

1. Seed Sterilizzazione

  1. Versare 50-60 ml di semi di Arabidopsis maturi e secchi in una provetta da 1,5 ml e preparare una soluzione di etanolo al 70%.
  2. Aggiungere 1 ml di soluzione di etanolo al 70% per la provetta contenente i semi e agitare a ....

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Risultati

Lavoro precedente ha mostrato che i semi mutanti incapaci di sintetizzare GA erano in grado di germinare come risultato di accumulo alta ABA in semi 11,12. Tuttavia, l'incapacità di germinare richiede il cappotto di seme fin dalla sua rimozione innesca embrionale 13 la crescita. Questo indica fortemente che l'endosperma dei semi in grado di sintetizzare GA sta rilasciando ABA per bloccare la crescita embrionale. Ci aspettiamo quindi semi cappotti in grado di sintetizzare GA per bloccare la .......

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Discussione

Procedura Il test biancheria cappotto di seme (SCBA) qui descritto è in linea di principio applicabile a qualsiasi circostanza in cui la germinazione del seme di Arabidopsis è bloccato (o ritardato) e dove l'endosperma è sospettato di implementare questo arresto. Quest'ultimo può essere provata togliendo il cappotto di seme (testa e endosperma) e osservando che i proventi di crescita embrionali più veloce rispetto a quella osservata quando gli embrioni sono circondati dal tegumento. La germinazione può .......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni dal National Science Foundation svizzero e dallo Stato di Ginevra.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Thermomixer ComfortEppendorf AG5355 000.011Eppendorf AG, Amburgo, Germania
Vacusafe ComfortINTEGRA Biosciences AG158 310Integra Biosciences AG, Zizers, Svizzera
Piastra per piastre di Petri (100 mm x 20 mm)Greiner Bio-One GmbH664 102Greiner Bio-One GmbH, Frickenhausen, Germania
Murashige e SkoogSigma-AldrichM5524Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA
MESSigma-AldrichM3671Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA
Agar (agar vegetale)Duchefa Biochemie B.V.P1001Duchefa Biochemie, Haarlem, Paesi Bassi
Dumont pinze #5Fine Science Tools GmbH11251-10Fine Science Tools GmbH, Heidelberg Germania
Ago per siringaBD Micro-Fine324827BD, Franklin Lakes, NJ USA
Rete di nylon (SEFAR NYTEX)SEFAR AG03-50/31Sefar AG, Heiden, Svizzera
Camera di crescitaCLF Plant ClimaticsImpianto Percival I-30BLLXCLF Climatics, Wertingen, Germania
PaclobutrazoloSigma-Aldrich46046Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA

Riferimenti

  1. Debeaujon, I., Leon-Kloosterziel, K. M., Koornneef, M. Influence of the testa on seed dormancy, germination, and longevity in Arabidopsis. Plant Physiol. 122, 403-414 (2000).
  2. Baroux, C., Spillane, C., Grossniklaus, U. Evolutionary origins of the endosperm in flowering plant....

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Ristampe e permessi

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